Способ получения холода в холодильной установке Советский патент 1991 года по МПК F25B5/00 

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других областях промышленности, в которых применяют искусственный холод.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и экономичности.

На чертеже представлена схема холодильной установки для осуществления предлагаемого способа получения холода в холодильной установке.

Холодильная установка содержит компрессор 1, конденсатор 2, ресивер 3, трубопровод 4 с регулирующими вентилями 5, испарители 6 с трубопроводами 7 и 8 входа и выхода охлаждаемой среды, всасывающие трубопроводы 9 с вентилями 10, переохладитель 11, отделитель 12 жидкости, смеситель 13, дренажный трубопровод 14, вентили 15-18 трубопровод 20, вентили 21-24, трубопроводы 25 и 26, вентили 27-32, насос 33, вентили 34 и 35, трубопровод 36 с вентилями 37 и 38, а также вентили 39 и 40, жидкостной коллектор 41, барбатеры 42 с вентилями 43 и 44 и распылитель 45 жидкого хладагента.

Холодильная установка работает следующим образом.

Компрессор 1 сжимает пары хладагента и нагнетает их в конденсатор 2, где, отдавая тепло работы сжатия и конденсации внешнему источнику холода, пары конденсируются. Из конденсатора 2 жидкий хладагент через коллектор 41 и вентиль 40 стекает в

О

ю

СП

о о о

реоиврр 3 Из ресивера 3 жидкий хладатен. через вентиль 35 поступает в трубопровод 4 жидкою хладагента и затем проходит по трудному пучку переохладителя 11, где переохлаждается холодными парами, отсась. ваемыми компрессором 1 из испарителей 6. Из переохладителя 11 жидкий хладагент через регулирующие вентили 5 дросселируют- „1 в кожухи испарителей 6, при этом давление и температура хладагента пони- хаегся и он кипит за счет тепла, отводимого or охлаждаемого продукта, поступающего по трубопроводам 7 и уходящему по трубопроводам 8. Пары хладагента, образующиеся при его кипении, по трубопроводам 9 через г.г нтили 10 и межтрубное пространство пе- оеохладителя 11 и отделитель 12 жидкости поступают на вход компрессора 1.

Невыкипевшие труднокипящие компо- ченты хладагента накапливаются в испарителях 6, переохладителе 11 и отделителе 12 жидкости и периодически дренируются в смеситель 13 по трубопроводу 14. Для этого открывают один из вент илей 15 или вентиль 16 или вентиль 17 на опорожняемом отжид- аппарате и вентили 18,21 на смесителе 13, а вентили 39, 37, 43, 34 и 31 закрывают, вентили 19, 22, 32 и 44 закрыты. Чри этом паровая часть смесителя 13 подсоединяется к входу компрессора 1. Причем паровал часть смесителя 13 при дренаже одного из испаоителей 6 в случае многоступенчатою компримиоования хладагента подсоединяется к входу промежуточной ступени компрессора 1, давление приема ксгорои меньше, чем давление кипения хла- дагеыа при температуре продукта, подаваемого в испаритель 6 на охлаждение, на величину, равную гидравлическому сопротивлению всасывающего тракта промежу годной ступечи Для этого открывают либо вентиль 23, если дренируют переохладитель 11 либо вентиль 24, если дренируют испаритель 6 Вентиль 23 открывают также при дренаже отделителя 12 жидкости Вентиль 5, соответствующий дренируемому испарителю 6, а также вентиль 9 соответствующего трубопровода 9 и соответствующий вентиль 28 и вентиль 29 закрывают не прекращая подачи охлаждаемого продукта через трубопроводы 1 и 8 При зтом в смесителе 13 давление t та1 озитс« ниже, чем давление в дренируемом annjoaie, и жидкий хладагент передавливается в смеситель 13 за счет разности давлении Затем дренируемый аппарат от- члючаюг от дренажного трубопровода 14, зп/рьоач решили 16 и 17 либо вентили 15. Дня включении дренируемого испарителя 6 арабов -чкрчгия соответствующего

вентиля 15 открывают соответствующий р°- гулирующий вентиль 5 и вен гили 10 и 28, а для переохладителя 11 открывают вентиль 29 После завершения дренажа в смеситель

13 на ресивере 3 открывают вентили 19 и 38, а на смесителе 13 - вентиль 43, прикрывая вентиль 21 так, чтобы разность давлений в ресивере 3 и смесителе 13 была достаточной для поступления несконденсировавшихся

0 компонентов хладагента по трубопроводу 36 через барбатер 42 и жидкого хладагента по трубопроводу 14 через вентили 18 и 19 в смеситель 13 на смешение. Таким образом в смесителе 13 снижается доля труднокипя5 щих компонентов, дренированных из аппарата стороны всасывания. Затем вентиль 35 на ресивере 3 закрывают, а на смесителе 13 открывают вентили 34 и 31 и осуществляют питание испарителей 6 и переохладителя 11

0 из смесителя 13, как по трубопроводу 4 через регулирующие вентили 5, так и через оросители 45 по трубопроводам 25 и 26 и перемычку с вентилем 27 через вентили 28 и 29.

Для снижения давления конденсации

5 труднокипящие компоненты хладагента с помощью насоса 33 могут быть поданы в конденсатор 2 по трубопроводу 26. Для этого закрывают вентиль 27 на перемычке и вентмли 21, 34 и 43 на смесителе 13, а вен0 тили 31, 37 и 38 открывают, включают насос 33, открывают вентиль 30 и впрыскивают труднокипящие компоненты хладагента без предварительного смешения и легкокипящими неконденсирующимися компонентами

5 хладагента в его пары, подаваемые компрессором 1 на конденсацию в конденсатор 2.

Для обеспечения постоянства смешивания труднокипящих компонентов хладагента с трудноконденсирующимися

0 компонентами предусмотрена взаимозаменяемость ресивера 3 и смесителя 13. Это позволяет производить дренаж жидкого хладагента, насыщенного труднокипящими компонентами в ресивер 3, где так же,

5 в смесителе 13, производят перемешивание хладагента. Для этого в ресивере 3 открывают вентили 19 и 22, заказывают вентили 32, 35, 38, 40 и 44 и дренируют хладагент из аппаратов стороны всасы0 вания, открывая соответствующий дренажный вентиль. На этот период дренажа на смесителе 18 закрывают вентили 18, 21, 37 и 43, открывают вентили 34 и 39 и питание испарителя 6 произво5 дят из смесителя 13 через трубопровод 4 и трубопроводы 25 и 26 через соответствующие вентили 5 и 28, в зависимости от того, какой из испарителей 6 включен в работу. После завершения дренажа соответствующего аппарата его отключают от

дренажного трубопровода 14, закрывая соответствующий вентиль 15-17. На смесителе 13 открывают вентили 18 и 37, а вентили 31 и 34 закрывают, при этом на ресивере 3 открывают вентили 32, 35 и 44. а вентиль 22 прикрывают так, чтобы разность давлений между ресивером 3 и смесителем 13 позволяла поступать как неконденсирующимся компонентам из парового пространства смесителя 13 через вентили 37 и 44 и барба- тер 42 под слой жидкого хладагента в ресивере 3, так и жидкому хладагенту из смесителя 13 в ресивер 3 через вентили 18 и 19, т.е. позволяет производить смешение в ресивере 3, а прием хладагента из конденсатора 2 осуществить в смесителе 13. Питание испарителей 6 и переохладителя 11 происходит через вентили 32 и 35 по трубопроводам 4, 25 и 26 и вентили 5, 27, 28 и 29.

Формула изобретения

1. Способ получения холода в холодильной установке, в качестве рабочего тела которой используют преимущественно углеводородные хладагенты, содержащие неконденсирующиеся и труднокипящие компоненты, путем сжатия паров рабочего тела в компрессоре, накопления конденсатора в ресивере, его переохлаждения в пе- реохладителе, расширения и кипения в испарителе, в который подают охлаждаемую среду, и последующей подачи образовавшегося парообразного хладагента через

переохладитель и отделитель жидкости на сжатие в компрессор, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и экономичности, невыкипев шую в испарителе смесь жидкого хладагента с труднокипящими компонентами отводят из испарителя, переохладителя и отделителя жидкости в дополнительно установленный в холодильной установке смеси- тель и смешивают в нем с жидким хладагентом, который подают из конденсатора, а также с неконденсирующимися компонентами хладагента, которые отбирают из ресивера, а образовавшуюся при этом смесь подают в испаритель, переохладитель и конденсатор путем ее распыления в парах хладагента.

2.Способ поп. 1,отличающийся тем, что перед отводом смеси хладагента с его труднокипящими компонентами в смеситель его подключают к всасывающей стороне компрессора, при этом отключают от нее переохладитель и испаритель, не прекращая подачу в последний охлаждаемой среды.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающий- с я тем, что осуществляют многоступенчатое сжатие паров хладагента в многоступенчатом компрессоре, причем смеситель подключают к входу в промежуточную ступень компрессора, давление всасывания в которой не превышает давления кипения хладагента при температуре охлаждаемой среды на входе в испаритель.

Сч1

n

ю

Изобретение относится к холодильной технике и м.б, использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и др. областях промышленности. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и экономичности Для этого не выкипевшую в испарителе смесь жидкого хладагента с труднокипящими компонентами отводят из испарителя, всасывающего коллектора и аппаратов стороны всасывания холодильной установки в смеситель, смешивают с жидким хладагентом, поступающим из конденсатора, атакже с неконденсирующимися компонентами хладагента, отбираемыми из ресивера, и подают в испаритель, переохладитель и конденсатор путем распыления жидкости в парах хладагента. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.